橡膠骨架油封是油封中最常用的密封類型,就我們平時(shí)說(shuō)的油封通常指骨架油封。骨架油封結(jié)構(gòu)有三部分組成:油封體、加強(qiáng)骨架和自緊螺旋彈簧。按結(jié)構(gòu)形式可分單唇骨架油封和雙唇骨架油封。雙唇骨架油封的副唇起防塵作用,防止外界的灰塵,雜質(zhì)等進(jìn)入機(jī)器內(nèi)部。
骨架油封的作用一般就是將傳動(dòng)部件中需要潤(rùn)滑的部件與出力部件隔離,不至于讓潤(rùn)滑油滲漏,通常在使用之前,油封的唇口內(nèi)徑比軸徑小,具有一定的過盈量。在安裝油封后,由于唇口過盈和自緊彈簧的收縮會(huì)對(duì)旋轉(zhuǎn)軸產(chǎn)生一定的徑向壓力。與此同時(shí),油封在彈簧收縮而產(chǎn)生的抱緊力作用下,能夠克服軸在旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下因軸的振動(dòng)、竄動(dòng)、跳動(dòng)而產(chǎn)生的間隙,從而使油封的唇口能夠緊貼在旋轉(zhuǎn)軸的表面上。當(dāng)工作時(shí),油封唇口與軸表面形成一個(gè)密封接觸環(huán)帶。在密封腔內(nèi)油壓的作用下,潤(rùn)滑油滲入油封唇口與旋轉(zhuǎn)軸之間形成一層薄薄的油膜。油膜受油液表面張力的作用下,在旋轉(zhuǎn)軸表面和油封唇口外沿之間形成一個(gè)新月面防止油液外溢,從而起到密封的作用,另一個(gè)方面還可起到油封唇口與軸表面之間的潤(rùn)滑作用。作為橡膠密封材料,必須具有很好的機(jī)械性能,不與被密封介質(zhì)相溶,所以在選擇橡膠密封材料時(shí)應(yīng)考慮如下性能:
(1)耐介質(zhì)性能。
密封件在介質(zhì)中的溶脹程度關(guān)系到密封性能的好壞,每種不同的介質(zhì)與密封材料的溶脹存在不同,所以在選擇材料時(shí)要考慮到什么樣的介質(zhì)需要什么樣性能的密封材料,只有這樣能確保密封件的密封性能。
(2)拉伸強(qiáng)度。
作為橡膠材料的骨架油封來(lái)說(shuō),拉伸強(qiáng)度一般隨溫度的逐漸升高而性能下降,所以在選擇材料時(shí)要考慮到密封件的最高使用溫度及密封件在最高溫度下的機(jī)械性能是否穩(wěn)定可靠。
(3)硬度。
密封件的硬度應(yīng)當(dāng)以密封面的粗糙度來(lái)確定,密封面較粗糙的,所選用的密封件硬度要低,只有這樣,密封的效果才會(huì)好。密封壓力高的部位,密封件的硬度應(yīng)當(dāng)適當(dāng)?shù)母,否則有可能被高壓所擠出。出此以外,還應(yīng)當(dāng)考慮到密封材料的硬度有隨溫度升高而下降的特點(diǎn)。
(4)耐磨性能。
密封材料的密封性能很大程度上取決于材料的耐磨性,耐磨性能好,則密封性能就好,使用壽命就長(zhǎng);如果耐磨性能不好,則密封效果就不好,使用的壽命就短。
(5)永久變形性能。
密封件在長(zhǎng)時(shí)間的外力作用下如果產(chǎn)生永久變形,則密封效果不好。所以在選擇材料時(shí)應(yīng)當(dāng)考慮到密封材料的永久變形要小,彈性要高,回彈能力強(qiáng)。
(6)耐溫性。
密封件的溫度取決于密封介質(zhì)的溫度及密封件本身在運(yùn)動(dòng)過程中的升溫,溫度直接影響密封性能的好壞,所以制造密封件的密封材料應(yīng)當(dāng)具有較寬范圍的耐高,低溫性能。